學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第2頁，共2頁長沙醫學院《現代導航技術》

2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共30個小題，每小題1分，共30分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、航天器的軌道機動需要消耗能量。關于軌道機動的方式，以下說法不正確的是：（）A.可以通過發動機推力改變航天器的速度，實現軌道調整B.利用引力輔助可以節省軌道機動所需的能量C.軌道機動只能在特定的時間和地點進行，受到諸多限制D.可以通過釋放質量來改變航天器的軌道，這種方式簡單高效2、航天器的電源系統對于其在太空中的長期運行至關重要。常見的電源系統包括太陽能電池板、蓄電池、核電源等。假設一顆深空探測器需要在遠離太陽的區域長時間工作。以下哪種電源系統最適合為其提供能源？（）A.太陽能電池板與蓄電池組合B.核電源C.燃料電池D.飛輪儲能系統3、飛行器的飛行性能參數包括速度、高度、航程等。對于航程的影響因素，下列說法不正確的是：（）A.飛行器的燃油效率越高，航程越大B.飛行速度越快，航程越大C.大氣條件（如風速、風向）會對航程產生影響D.飛行器的載重量越大，航程通常會越小4、航空航天中的飛行模擬器可以為飛行員提供逼真的訓練環境，降低訓練成本和風險。飛行模擬器通過模擬飛機的飛行性能、環境條件和操作響應來實現訓練功能。那么，以下哪種飛行模擬器的訓練效果最接近真實飛行？（）A.全動模擬機B.固定基模擬機C.桌面模擬機D.以上效果差不多5、航天器的姿態控制對于其完成任務和保持穩定運行至關重要。姿態控制可以通過動量輪、推進器等裝置來實現。那么，以下哪種姿態控制方式精度最高？（）A.動量輪控制B.推進器控制C.兩者精度差不多D.取決于具體情況6、飛行器的自動駕駛系統正在逐漸發展和完善。以下關于自動駕駛系統的描述，不正確的是：（）A.自動駕駛系統可以減輕飛行員的工作負擔，提高飛行安全性B.自動駕駛系統能夠根據預設的航線和參數自動控制飛機的飛行C.自動駕駛系統在任何情況下都能比飛行員做出更準確的決策D.飛行員需要時刻監控自動駕駛系統的工作狀態，并在必要時接管控制7、在航天器的電源系統中，太陽能電池板是一種常見的供電方式。以下關于太陽能電池板的描述，哪一項是不正確的？（）A.太陽能電池板將太陽能轉化為電能，為航天器提供電力B.太陽能電池板的效率取決于其材料和工藝，目前的效率已經很高，接近理論極限C.在陰影區域或光照不足的情況下，航天器需要依靠蓄電池來維持供電D.太陽能電池板的輸出功率會隨著航天器與太陽的距離和角度的變化而變化8、航空航天中的推進劑對于飛行器的性能有重要影響。以下關于推進劑的描述，錯誤的是：（）A.液體推進劑通常具有較高的比沖，但儲存和供應系統較為復雜B.固體推進劑易于儲存和使用，但燃燒過程難以控制，比沖較低C.電推進劑具有很高的比沖，適用于長時間、低推力的任務D.航空煤油是一種常用的液體火箭推進劑，因為其能量密度高，燃燒穩定9、衛星通信在現代通信中發揮著重要作用。以下關于衛星通信的特點，哪一項是不正確的？（）A.覆蓋范圍廣，可以實現全球通信B.通信容量大，能夠傳輸大量的數據和信息C.傳播時延小，通信實時性高D.建設成本高，維護難度大10、航空航天工程中的空氣動力學研究對于飛行器的設計至關重要。以下關于翼型的空氣動力學特性，哪一項是不準確的？（）A.不同的翼型在不同的飛行條件下具有不同的升阻比，影響飛行器的飛行性能B.翼型的前緣形狀和后緣形狀對氣流的分離和附著有重要影響C.增加翼型的彎度可以提高升力，但也會增加阻力D.翼型的空氣動力學特性只取決于其幾何形狀，與來流速度和攻角無關11、飛行器的結構設計需要考慮多種因素。在飛行器結構材料的選擇中，以下說法錯誤的是：（）A.鋁合金具有重量輕、強度高的特點，廣泛應用于飛行器結構B.鈦合金具有良好的耐高溫和耐腐蝕性能，適用于高溫部位C.碳纖維復合材料強度高、重量輕，但成本較高D.鋼材因為重量大，在飛行器結構中已經很少使用12、飛行器在飛行過程中會產生噪聲，對環境和人員造成影響。以下關于飛行器噪聲的來源和控制方法，哪一項是不準確的？（）A.飛行器噪聲的主要來源包括發動機噪聲、空氣動力噪聲和機械噪聲等B.優化飛行器的外形設計、采用消聲材料和技術可以降低噪聲水平C.發動機的降噪是飛行器噪聲控制的重點，通過改進發動機的設計和燃燒過程可以有效降低噪聲D.飛行器噪聲對環境和人員的影響不大，不需要采取嚴格的控制措施13、關于飛機的氣動布局，以下對于常規布局和鴨式布局的優缺點，不正確的是（）A.常規布局的飛機穩定性較好，操縱性相對簡單，技術成熟B.鴨式布局的飛機在大迎角時具有更好的機動性和升力特性C.常規布局的飛機在高速飛行時阻力較小，而鴨式布局的飛機在低速飛行時性能更優D.鴨式布局的飛機在所有飛行條件下都比常規布局的飛機具有更好的性能，因此逐漸取代了常規布局14、太空環境對航天器的運行和宇航員的生存構成了巨大挑戰。以下關于太空環境的描述，錯誤的是：（）A.太空存在高真空、強輻射和微重力等特殊環境條件B.太陽風暴會釋放大量高能粒子，對航天器的電子設備造成損害C.微流星體和空間碎片可能撞擊航天器，威脅其安全D.太空環境是完全穩定和可預測的，不會對航天器造成意外的影響15、在飛行器的飛行性能評估中，爬升性能是重要的指標之一。假設一架飛機需要在短時間內達到指定高度。以下關于影響飛機爬升性能的因素的描述，哪一項是關鍵的？（）A.飛機的外形對爬升性能沒有影響，只取決于發動機推力B.爬升性能只與飛機的重量有關，其他因素可以忽略C.發動機推力、飛機重量、機翼升力特性和空氣阻力等因素綜合影響爬升性能D.爬升性能在不同的大氣條件下保持不變16、在航空發動機的設計中，關于渦輪葉片的材料選擇，以下哪種說法是正確的（）A.應選擇密度大、耐高溫性能差的材料，以降低成本B.優先考慮使用強度高、耐高溫、抗氧化且密度較小的材料，以提高發動機性能和效率C.可以隨意選擇常見的金屬材料，無需考慮其特殊性能D.選用價格低廉、易于加工但性能一般的材料，不關注其在高溫下的表現17、在航空航天領域，飛行器的飛行原理是至關重要的。對于固定翼飛機而言，其產生升力的主要原理是基于伯努利定律。當氣流流過機翼時，由于機翼的形狀，導致上表面氣流速度快，下表面氣流速度慢，從而產生壓力差，形成升力。以下關于固定翼飛機升力產生的描述，哪一項是不準確的？（）A.機翼的迎角對升力的產生有重要影響，適當增加迎角可以增加升力，但迎角過大可能導致失速B.機翼的面積越大，在相同的氣流條件下產生的升力通常越大C.飛機的飛行速度越快，機翼上下表面的壓力差就越小，升力也越小D.機翼的剖面形狀（翼型）經過精心設計，以優化升力和阻力的特性18、航天器的通信鏈路需要保證穩定的數據傳輸。關于通信鏈路的干擾因素，以下說法不正確的是：（）A.太陽活動會對衛星通信產生電磁干擾B.地面的電磁輻射會影響航天器的通信C.通信鏈路的帶寬越大，抗干擾能力就越強D.大氣層中的電離層會對通信信號造成折射和衰減19、太空環境對宇航員的身體健康會產生多種影響，例如微重力會導致宇航員的骨骼和肌肉萎縮、心血管功能下降等。為了減輕這些影響，宇航員在太空任務期間需要進行特殊的鍛煉和防護措施。以下哪種鍛煉方式對于預防骨骼和肌肉萎縮效果最為明顯？（）A.有氧運動B.力量訓練C.柔韌性訓練D.平衡訓練20、在航空航天材料的選擇中，需要考慮強度、耐熱性、耐腐蝕性等多種性能。例如，鈦合金常用于制造飛機的結構部件，因其具有高強度和良好的耐熱性。假設需要為一款新型飛行器選擇一種材料用于高溫環境下的部件。以下關于材料選擇的考慮中，錯誤的是：可以選擇陶瓷基復合材料，其具有出色的耐高溫性能。高溫合金在高溫下仍能保持較好的機械性能，也是一種選擇。碳纖維增強復合材料雖然強度高，但耐熱性可能不足。那么，以下哪種材料最不適合用于高溫環境？（）A.鎳基高溫合金B.碳化硅陶瓷C.鋁合金D.鎢鉬合金21、在火箭推進技術中，燃料的選擇至關重要。以下關于液體燃料和固體燃料的比較，錯誤的是：（）A.液體燃料可以通過調節流量來控制推力大小，易于實現推力調節B.固體燃料的儲存和使用相對簡單，不需要復雜的供應系統C.液體燃料的能量密度通常高于固體燃料，能夠提供更大的推力D.固體燃料一旦點火就無法停止，而液體燃料可以隨時停止燃燒22、有關飛機的座艙環境控制系統，以下對于增壓座艙和非增壓座艙的特點分析，正確的是：（）A.增壓座艙能夠為乘客和機組人員提供舒適的高空環境，減少缺氧和減壓病的風險，但系統復雜，成本高；非增壓座艙結構簡單，成本低，但只適用于低空飛行B.增壓座艙適用于小型通用飛機，非增壓座艙則用于大型客機C.非增壓座艙在安全性和舒適性方面優于增壓座艙D.增壓座艙和非增壓座艙在性能和特點上沒有明顯差異，飛機設計時可以根據需要靈活選擇23、航空航天中的數值模擬技術在設計和分析中發揮著重要作用。假設在對一種新型飛行器的外流場進行數值模擬時，發現計算結果與風洞試驗存在較大偏差。以下哪種原因最有可能導致這種偏差？（）A.網格劃分不夠精細B.物理模型不準確C.邊界條件設置錯誤D.以上都有可能24、在飛行器的飛行性能評估中，需要考慮多個參數。假設正在比較兩款不同型號的客機。以下關于飛行性能評估指標和意義的描述，哪一個是恰當的？（）A.最大起飛重量越大，飛機的經濟性越好B.巡航速度越高，乘客的舒適度越高C.航程越遠，飛機的運營靈活性越大D.爬升率對客機的性能評估沒有實際意義25、航空航天中的復合材料具有優異的性能，但在使用過程中也面臨一些挑戰，如制造工藝復雜、成本較高等。那么，以下哪種復合材料在航空航天領域應用最廣泛？（）A.碳纖維復合材料B.玻璃纖維復合材料C.芳綸纖維復合材料D.硼纖維復合材料26、航天器的對接是一項復雜而精細的操作，需要精確的控制和導航系統。在對接過程中，需要考慮相對速度、姿態和位置等因素。為了實現航天器的精準對接，通常會使用：（）A.激光測距儀B.雷達傳感器C.光學相機D.以上設備結合使用27、在航空航天工程中，系統工程方法用于綜合考慮各個方面的因素。以下關于系統工程的描述，不正確的是：（）A.系統工程強調從整體出發，優化系統的性能和效益B.系統工程需要對系統的需求、設計、實現和驗證進行全過程管理C.系統工程方法只適用于大型復雜的航空航天項目，小型項目不需要D.系統工程中，各子系統之間的接口和協同關系需要精心設計28、航空發動機的燃油噴射系統對燃燒效率和排放有重要影響。假設一種新型燃油噴射系統采用了高壓共軌技術。以下哪種優點是該技術最有可能帶來的？（）A.提高燃油霧化質量B.降低燃油消耗C.減少氮氧化物排放D.以上都是29、飛行器的導航系統是確保其準確飛行的關鍵。全球定位系統（GPS）是一種常用的導航手段，但在某些情況下可能會受到干擾或無法使用。例如，在軍事行動中，為了防止敵方干擾，可能需要使用自主導航系統。慣性導航系統是一種不依賴外部信號的自主導航系統，其基本原理是通過測量飛行器的加速度和角速度來計算位置和速度。慣性導航系統的誤差會隨著時間積累，為了減小誤差，通常會采用：（）A.提高傳感器精度B.增加校準次數C.與其他導航系統組合使用D.降低飛行器的飛行速度30、在飛機的飛行控制系統中，關于電傳操縱系統和機械操縱系統的比較，以下說法正確的是：（）A.電傳操縱系統響應速度慢，可靠性低，但重量輕；機械操縱系統則響應速度快，可靠性高，重量較大B.電傳操縱系統通過電信號傳遞指令，具有響應速度快、精度高、重量輕和可靠性高的優點；機械操縱系統依靠機械連桿傳遞指令，存在重量大、響應慢和維護復雜的問題C.電傳操縱系統結構復雜，維護成本高，只適用于小型飛機；機械操縱系統結構簡單，成本低，適用于各種類型的飛機D.電傳操縱系統和機械操縱系統在性能和特點上沒有明顯差異，可以隨意選擇使用二、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）航空航天工程中的可靠性工程是確保系統安全和成功運行的關鍵。請全面論述可靠性工程的基本概念和方法，包括故障模式與影響分析、可靠性設計準則、可靠性試驗和評估等，分析在航空航天復雜系統中如何進行可靠性管理和風險控制，以及可靠性工程在新技術應用中的挑戰和應對策略。2、（本題5分）全面論述飛機的導航系統的融合與集成，包括慣性導航、衛星導航、無線電導航和天文導航等多種導航方式的組合應用。分析導航系統融合的原理和優勢，探討如何提高導航系統的精度、可靠性和容錯能力，以及在復雜電磁環境和導航衛星失效情況下的導航解決方案。3、（本題5分）全面論述飛機的氣動彈性問題，包括顫振、發散和操縱反效等現象的產生機理和影響因素。分析氣動彈性問題對飛機結構和飛行性能的危害，探討如何通過結構設計和氣動優化來避免或減輕氣動彈性問題，以及在飛機設計過程中如何進行氣動彈性分析和驗證。4、（本題5分）詳細分析航天器的姿控發動機技術。研究姿控發動機的類型、工作原理和性能特點。探討姿控發動機在航天器姿態調整中的應用和控制策略。5、（本題5分）航空航天工程中的人機工效學對于提高飛行員和航天員的工作效率和安全性至關重要。請詳細闡述人機界面設計、座艙環境優化、操作負荷評估等方面的人機工效學原則和方法，分析在高負荷工作和極端環境下如何保障人員的身心健康和工作能力，以及人機工效學在未來航空航天系統設計中的發展趨勢。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）深入探討航空航天中的故障診斷與容錯控制技術